Neu Delhi: Indische Akademiker haben das Land mit ihren bahnbrechenden Arbeiten auf globaler Ebene immer stolz gemacht. Dieses Jahr wurde es noch besonderer, als Abhijit Banerjee als einer von drei Personen den Nobelpreis für Wirtschaftswissenschaften erhielt. Der Gewinn löste eine Diskussion über die Seltenheit aus, dass ein Inder einen Nobelpreis in irgendeinem Bereich gewinnt, was zu einem erneuten Interesse an der Arbeit und dem Leben des Physikers Har Gobind Khorana führte, der von einer ganz neuen Generation wiederentdeckt wurde.
An seinem achten Todestag erinnert ThePrint an den Physiker und seine außergewöhnliche Arbeit in der Genetik, die zur Entschlüsselung des genetischen Codes und zur Konstruktion des ersten synthetischen Gens führte.
Frühes Leben
Geboren in Raipur, Punjab, am 9. Januar 1922, gehörte Khorana zu der einzigen gebildeten Familie in seinem Dorf. Sein Vater, Ganpat Rai Khorana, war Angestellter in der britischen Verwaltung und legte großen Wert darauf, dass alle seine fünf Kinder, von denen Khorana das jüngste war, eine Ausbildung erhielten. Nach seiner Schulzeit machte er seinen Master in Naturwissenschaften an der Punjab Universität in Lahore.
Im Jahr 1945 klopfte das Glück in Form des Government of India Fellowship an seine Tür, das es ihm ermöglichte, für eine Promotion in organischer Chemie nach England zu gehen. Eines seiner Postdoc-Jahre (1948-49) verbrachte er in Zürich, Deutschland, wo er an der Eidgenössischen Technischen Hochschule bei Professor Vladimir Prolog arbeitete, dessen Arbeitsethik Khorana sehr bewunderte und sich von ihr inspirieren ließ.
Während eines Stipendiums an der University of Cambridge 1951 wurde sein Interesse an der Genetik geweckt und er begann unter Sir Alexander Todd an Nukleinsäuren zu forschen. Anschließend ging Khorana als Stipendiat und Dozent an die Eidgenössische Technische Hochschule in der Schweiz. Hier lernte er Esther Elizabeth Sibler kennen und heiratete sie 1952. Sie hatten drei Kinder, Julia Elizabeth, Emily Anne und Dave Roy. Man sagt, dass seine Familie seine größte Kraftquelle war, da er so oft umgezogen war, dass er sich nirgendwo zugehörig fühlte.
Khoranas Forschungen zur Genetik
Im Jahr 1952 zog Khorana nach Kanada, um an der renommierten University of British Columbia zu arbeiten, und seine Arbeit nahm dank der Unterstützung der Universität wirklich Gestalt an. Sie konnten ihm zwar keine großen finanziellen Mittel zur Verfügung stellen, aber sie ließen ihm die Freiheit, das zu tun, was er wollte, und Khorana begann mit Forschungsprogrammen zu Phosphatestern und Nukleinsäuren. 1960 wechselte Khorana an das Wisconsin Institute for Enzyme Research an der University of Wisconsin und wurde schließlich eingebürgert und ließ sich mit seiner Familie und seiner Arbeit in den Vereinigten Staaten nieder.
Seine bedeutendste Arbeit, die Entschlüsselung des Gens und die Synthese von Proteinen, vollendete Khorana hier. RNA, oder Ribonukleinsäure, ist der Teil des DNA-Strangs, der die Bildung von Proteinen diktiert, die die Form von Gewebe und Muskeln und die grundlegenden Funktionen, die sie ausführen, annehmen. Nukleotide, Khoranas Hauptarbeitsgebiet, sind Untereinheiten von DNA und RNA und sind wesentliche Teile des DNA-Strangs, die entscheiden, welche Proteine welche Zellen und Gewebe bilden. Khorana arbeitete zusammen mit zwei anderen herausragenden Wissenschaftlern, Robert W. Holley von der Cornell University und Marshall W. Nirenberg von den National Institutes of Health, um diesen Code zu knacken.
Nach Angaben der New York Times untersuchten die Experimente des Trios, wie Nukleinsäuren den genetischen Code der DNA übersetzen. Sie zeigten, dass die vier chemischen Basen, aus denen die RNA besteht, sich zu „Wörtern“ mit drei Buchstaben zusammensetzen, die Aminosäuren repräsentieren, woraus Proteine bestehen. Khorana nutzte die Proteinsynthese, um zu beweisen, dass der genetische Code aus 64 verschiedenen Wörtern mit drei Buchstaben besteht, die der Zelle sagen, wo sie mit dem Lesen des Codes beginnen und wo sie aufhören soll. Hierfür erhielten Khorana, Nirenberg und Marshall 1968 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.
Weltweit erstes synthetisches Gen
Vier Jahre später, 1972, gelang Khorana ein zweiter Durchbruch – er konstruierte das erste synthetische Gen der Welt. Seine Beiträge ebneten den Weg für weitere Fortschritte auf dem Gebiet der Gentechnik und Biotechnologie. Khoranas Arbeit dient noch heute als Grundlage für die Forschung im Bereich der Genetik.
Im Jahr 1970 wurde Khorana Alfred P. Sloan Professor für Biologie und Chemie am Massachusetts Institute of Technology (MIT), wo er bis zu seiner Pensionierung im Jahr 2007 tätig war. Seine illustre Karriere hinterließ ein Vermächtnis wissenschaftlicher Neugier und verhalf Hunderten von Studenten und Wissenschaftlern zu ihren Durchbrüchen. Er verstarb am 9. November 2011 in Massachusetts, aber sein Hang zum Lernen lebte weiter.
Neugierde, so sagte seine Tochter Elizabeth einmal in einem Interview, war etwas, das er bis zu seinen letzten Tagen pflegte. „Mein Vater war ein sehr neugieriger Mensch, neugierig auf alles, was ihn umgab – Studenten, Kollegen, Freunde, die Natur und so weiter – und diese Neugierde blieb ihm bis zum Schluss erhalten.“
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